發(fā)電廠及變電站電氣設(shè)備第3章電弧及電氣觸頭的基本理論.ppt

第3章 電弧及電氣觸頭的基本理論,教學(xué)目的：了解電弧產(chǎn)生與熄滅的因素及直流電弧 與交流電弧的熄滅特點(diǎn)，滅弧的方法及裝置 復(fù)習(xí)舊課：1.中性點(diǎn)補(bǔ)償原理及方式； 2.直接接地系統(tǒng)的特點(diǎn)； 3.電力系統(tǒng)中性點(diǎn)各種運(yùn)行方式的比較 與適用范圍。 重 點(diǎn)：電弧的形成 難 點(diǎn)：電弧的特性 引入新課： 3.1電弧的形成和熄滅 3.2 直流電弧的特性及熄滅,3.1電弧的形成和熄滅,3.1.1電弧的形成 1概念：在觸頭開斷有一定電壓和電流的電路時(shí)，觸頭間產(chǎn)生強(qiáng)烈而又刺眼的亮光的現(xiàn)象。(1020V，80100mA) 絕緣氣體或絕緣油受熱分解出氣體游離產(chǎn)生的自由電子導(dǎo)電自持放電 2特點(diǎn)：氣體導(dǎo)電（輕、易變形）；溫度極高（亮度大） 3游離過程的四種形式： 熱電子發(fā)射 強(qiáng)電場發(fā)射 碰撞游離：由高速運(yùn)動(dòng)的電子作用產(chǎn)生； 熱游離：由中性質(zhì)點(diǎn)熱運(yùn)動(dòng)碰撞產(chǎn)生。 4電弧的形成 陰極發(fā)射（起因）碰撞游離（重要因素）擊穿（量變到質(zhì)變）熱游離（主要因素）維持發(fā)展,3.1.2電弧的熄滅 1去游離 正、負(fù)質(zhì)點(diǎn)相互吸引中和為中性質(zhì)點(diǎn)。 2方式 復(fù)合 異性質(zhì)點(diǎn)靠近而相互中和的現(xiàn)象。 冷卻 擴(kuò)散 帶電質(zhì)點(diǎn)逸出弧柱外的現(xiàn)象。 吹弧 3熄弧條件 游離與去游離誰主導(dǎo)？ 4熄滅電弧的基本方法：削弱游離過程，加強(qiáng)去游離過程。主要措施為： （1） 提高觸頭間的開斷速度 （2） 冷卻電弧 （3） 增大絕緣介質(zhì)氣體壓力 （4） 吹弧 （5） 將觸頭置于真空密室中,3.2 直流電弧的特性及熄滅,3.2.1 直流電弧的特性 電弧電壓沿弧長的分布 陰極壓降區(qū) 10-4cm，正空間梯度1020V與電弧電流無關(guān)而與陰極及介質(zhì)有關(guān)。 弧柱區(qū) 與電流、弧長和介質(zhì)及其狀態(tài)有關(guān)。 陽極壓降區(qū) 為陰極區(qū)的幾倍，負(fù)空間梯度與電弧電流有關(guān)，電流越大壓降越小。 沿弧長電壓降 h123 短弧和長弧的概念及電弧穩(wěn)定的條件。 電弧的伏安特性 hf(h) 圖34 3.2.2 直流電弧熄滅的條件 （或穩(wěn)定燃燒方程與靜態(tài)伏安特性脫離）,3.2.3 直流電弧的熄滅方法 滅弧的途徑：（1）增高弧隙的靜態(tài)伏安特性 （2）增大回路電阻或減小電源電壓 熄滅方法: 1.拉長電弧 2.開斷電路時(shí)在電路中逐級(jí)串人電阻 3.在斷口上裝滅弧柵 4.冷卻電弧 新課小結(jié)：1.電弧的形成和熄滅 2.直流電弧的特性和熄滅及滅弧方法 作業(yè)：,第3章 電弧及電氣觸頭的基本理論,教學(xué)目的：了解交流電弧的特性和滅弧的方法；電 氣觸頭的結(jié)構(gòu)、要求和接觸電阻。 復(fù)習(xí)舊課：1.電弧的形成和熄滅 2.直流電弧的特性和熄滅及滅弧方法 重 點(diǎn)：接觸電阻 難 點(diǎn)：交流電弧的特性 引入新課： 33 交流電弧的特性及熄滅 34 電氣觸頭,33 交流電弧的特性及熄滅,3.3.1 交流電弧的伏安特性 圖310 3.3.2 交流電弧的熄滅條件 1.弧隙介質(zhì)強(qiáng)度的恢復(fù)過程 2.弧隙電壓恢復(fù)過程 3.交流電弧熄滅的條件： Ud(t) Ur(t) （或兩曲線無交點(diǎn)） 3.3.3 交流電弧的滅弧方法 1. 空氣中交流電弧的熄滅 (1) 拉長電弧 (2) 磁吹熄弧 (3) 氣吹熄?。?2. 油中交流電弧的熄滅方法 （1）靜止油中電弧的熄滅 （2）吹弧型油中電弧的熄滅 3. 六氟化硫氣體滅弧 4. 真空滅弧,34 電氣觸頭,3.4.1 概述 1、概念：通過接觸傳導(dǎo)電流的兩個(gè)或以上的金屬導(dǎo)體的端接部分。 2、觸頭的接觸形式：點(diǎn)、線、面接觸 3、接觸電阻：接觸電阻是指收縮電阻和表面膜電阻之和 4、觸頭電阻：接觸電阻和觸頭體電阻之和 5、影響接觸電阻的因素及降低其值的措施： （1）觸頭材料：銅鋁過渡接頭片 （2）接觸壓力： （3）接觸形式：點(diǎn)、線、面接觸的用途 （4）接觸面的加工情況：平而不是光 3.4.2 對(duì)電氣觸頭的要求 （1）結(jié)構(gòu)可靠 （2）由良好的導(dǎo)電性能和接觸性能。 （3）通過規(guī)定的電流時(shí)，發(fā)熱溫度不超過規(guī)定值。 （4）開斷規(guī)定容量的電流時(shí)有足夠的抗熔焊和抗電弧燒傷能力。 （5）通過短路電流時(shí)，具有足夠的動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。 3.4.3 觸頭的分類和結(jié)構(gòu) 1. 按接觸面的形式劃分,（1） 平面觸頭 （2